電路的頻率響應(yīng)11課件

11-2RLC串聯(lián)電路的諧振***11-4RLC并聯(lián)諧振電路11-3RLC串聯(lián)電路的頻率響應(yīng)***11-1網(wǎng)絡(luò)函數(shù)一、頻率響應(yīng)電路的輸出對不同頻率的正弦激勵有不同的響應(yīng)，這一特性稱為電路的頻率特性或頻率響應(yīng)或頻率特性。11-1網(wǎng)絡(luò)函數(shù)電路中有電抗性器件，在電路激勵源頻率變化時，電路的性質(zhì)、工作狀態(tài)可能變化，使得電路不能正常工作甚至遭受破壞。例如，電力系統(tǒng)中的諧振導(dǎo)致電力網(wǎng)絡(luò)的解列癱瘓；電子電路中負反饋變成正反饋振蕩等。同樣，對頻率響應(yīng)的特性也得到利用：選頻、濾波等輸入變量和輸出變量之間建立函數(shù)關(guān)系，來描述電路的頻率特性，這一函數(shù)關(guān)系就稱為電路和系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)，H(j)。二、網(wǎng)絡(luò)函數(shù)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)有多種形式。無源網(wǎng)絡(luò)+-一、諧振的定義Z+-電路的這種狀態(tài)稱為諧振11-2RLC串聯(lián)電路的諧振當L=1/C，電路中電壓、電流同相.RjL+_二、RLC串聯(lián)電路的諧振——此時電路的狀態(tài)為諧振串聯(lián)諧振條件：實現(xiàn)諧振的手段諧振角頻率諧振頻率1.調(diào)頻(改變外加電源、信號源頻率)2.調(diào)參數(shù)L、C(常改變C

)。

三、RLC串聯(lián)電路諧振時的特征2、輸入阻抗Z為純電阻，即Z=R。電路中阻抗值|Z|最小。ww0OR1、|Z|XLXCX電流I達到最大值I0=U/R(當U一定)。0O|I|品質(zhì)因數(shù)為不同值時的電流頻率特性。Q值大Q值小品質(zhì)因數(shù)Q在諧振電路中是一個很重要的參數(shù)，Q綜合反映了電路中三個參數(shù)R、L、C對諧振狀態(tài)的影響，也是分析比較諧振電路頻率特性的重要輔助參數(shù)。當Q遠大于1時：串聯(lián)諧振又稱電壓諧振。5、功率和能量P=RI2=U2/R負載R吸收有功功率最大：電源發(fā)出功率PQ+_LCRu電場能量與磁場能量來回交換-----電磁振蕩即L與C交換能量,電路與電源間無能量交換。+_PQLCRu電場能量：同樣磁場能量：總能量是常量，不隨時間變化，正好等于最大值,與Q2成正比。設(shè)則諧振時：網(wǎng)絡(luò)函數(shù)：RjL+_11-3RLC串聯(lián)電路的頻率響應(yīng)輸入信號的幅值不變，只改變其頻率，在此頻率的改變下，看看元件上輸出電壓的變化情況。通用曲線的繪制：縱橫坐標都采用相對于諧振點的比值縱坐標以實際電壓與諧振點的電壓比橫坐標以實際頻率與諧振頻率的比幅頻特性相頻特性一、電阻電壓的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)1φQ越大，諧振曲線越尖。通頻帶越窄，選擇性越好。對非諧振頻率的信號有抑制能力。0.707Q=1Q=0.5Q=101210幅頻特性收音機接收電路接收天線與C：組成諧振電路將選擇的信號送接收電路串聯(lián)諧振應(yīng)用舉例組成諧振電路，選出所需的電臺。為來自3個不同電臺（不同頻率）的電動勢信號；已知：解：如果要收聽節(jié)目，C應(yīng)配多大？問題：結(jié)論：當C調(diào)到150pF時，可收聽到的節(jié)目。二、電容及電感電壓的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)可以看到，電容電壓滯后電阻電壓90度電感電壓超前電阻電壓90度Q越高，兩個極值點越靠近中心頻率點。兩條曲線上極值點及極值點下的值：當Q大于0.707時同樣可以求得電感電壓通用曲線上的截止頻率比率：一、簡單G、C、L并聯(lián)電路GCL并聯(lián)+_GCL|Y|ww0OG|Y|最小=G|Z|最大電流諧振11-4RLC并